【精品】重錘式料位計在粉料倉的應用

暮春四月，已是春末夏初、鳥語花香之時。由潛合自動化研發生產的重錘式料位計近日來頻傳捷報：憑借其高端的性能和專業的整體解決方案，成功落戶于內蒙、山西、山東、河北等地區，助力當地企業快速發展。

火電廠的灰庫，原煤倉，石灰石粉倉，渣倉等固體料倉，因為現場工況的粉塵大，介電常數低，易粘料易掛料等特點，使得料位測量成為一大難點。料位測量中最傳統的方法是人工測量。但是由于現場工況極其惡劣、危險性大，不適宜人工操作。并且，存在諸多安全隱患。我們根據現場實際工況，重錘式料位計完全可以實現電廠灰庫料位測量的任務。

測量難度

原煤倉：經過汽運或者海運到火電廠的原煤通常采取露天堆放，再經過皮帶輸送機輸送到原煤倉內，并通過犁煤器將原煤分送至原煤倉內，一般的原煤倉有4或6個進料口，多數為塊料，并且進料的速度很快，干燥時進料過程中揚起的粉塵很大，潮濕時易產生掛料現象，以及造成塌料等現象，倉內堆料面不平，雷達料位計很難精準測量真正的料面，易受掛料干擾，出現虛假料位的現象；

原料煤粉倉：常溫常壓料倉，原煤經過磨煤機磨成煤粉后經過輸送管道進入料倉內，其特點為：下料速度很快揚塵大，并且很頻繁，工況非常惡劣，雷達波(電磁波)或超聲波經過吸收，非常容易產生“失波”“虛假物位”等情況；

石灰石粉倉：常溫常壓料倉，石灰石粉是脫硫工藝的主要原料，經過輸送管道進入料倉內，石灰石粉容易吸附空氣中水分，出現掛料，結料等情況，易糊住雷達料位計或超聲波料位計等的喇叭口并出現誤報現象；

灰庫：煤粉蒸汽鍋爐燃燒后的粉煤灰經過灰斗、倉泵，經過氣力輸送管道輸送到灰庫存儲，其特點為：有一定的壓力及溫度，介電常數很低，易吸收雷達波(電磁波)或超聲波，倉內粉塵較大，易粘附雷達料位儀或超聲波料位儀的喇叭口；

由于燃煤火電廠內各個料倉的狀況都很復雜，工況惡劣，粉塵很大。為此，很多用戶嘗試過各種原理的非接觸式或接觸式的料位儀表，但仍未找到比較適合的解決方案。因此通過如下方案比較及在電廠的實際應用，我們推薦潛合重錘式料位計來技改，替換雷達料位儀或超聲波料位儀，以解決火電廠連續料位測量方面的難題。

方案對比

潛合重錘式料位計

潛合重錘式料位計是用先進電子器件，智能電機控制和傳統測量方法相結合的智能儀表。測量原理簡單、可靠耐用。能很好的避免濕度、粉塵和介電常數等參數的影響。

潛合重錘式料位計的測量原理是傳感器控制錘頭快速下降至物料表面，感應錘頭接觸到被測料面后做收回動作，返回待測位置。傳感器內的編碼器發出與重錘位移相應的脈沖信號，由嵌入式處理器進行運算并處理，輸出與料位相對應的4~20mA的標準信號。其關系式：(H-M)/H=(I-4)/20-4；其中，H為料倉高度，M為實際測量距離，I為輸出電流值，實際料位高度為：H-M。

雷達料位計

雷達波是一種特殊形式的電磁波，雷達料位計采用了電磁波的特殊性能來完成料位測量。電磁波的物理特性與可見光類似，傳播的速度相當于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可穿透空間粉塵、蒸汽等干擾源，如遇到障礙物易被反射，被測介質的介電常數越大或導電性越好，回波信號的反射效果越好。雷達波的頻率越高，發射角就越小，單位面積上的能量就越大(磁通量或場強)，波的衰減越小，雷達料位計的測量效果也就越好。雷達式料位計的組成：發射和接收裝置、信號處理器、操作面板、顯示、天線、故障報警等幾部分組成。發射—反射—接收是雷達料位計的基本工作原理。雷達傳感器的天線以波束的形式發射最小5.8GHz的雷達信號。反射回來的信號仍由天線接收，雷達脈沖信號從發射至接收的運行時間與傳感器到介質表面的距離及料位成比例。即：h=(H+vt)/2式中h為料位；H為料倉高度；v為雷達波速度；t為雷達波發射到接收的間隔時間。

但由于固體物料的介電常數都很低，導致雷達料位計的回波信號減弱，極大的影響長距離檢測的穩定性和準確性。所以在工藝比較復雜的固體測量應盡量避免采用這種類型的料位計。

超聲波料位計

超聲波料位計是檢測一個超聲波脈沖從發射到接收整個過程所需時間。超聲波傳感器垂直安裝在物料的上面，變送器向料面發射超聲波脈沖，經過一段時間，超聲波變送器接收到從料面發射回的信號，信號經過傳感器電路的選擇和處理，根據超聲波發射或接收的時間差，計算出料位到傳感器的距離。但是由于料倉的粉塵嚴重，這對于超聲波原理的料位計在這種長距離的檢測很難正常完成的，在這種條件下除非選用超大聲波發射功率的超聲波料位計才能勉強檢測。目前，國內外品牌中還沒有適合選擇的儀表。

綜上所述，總結幾種常見料位測量儀表，如表所示：

推薦品牌：潛合QHC-LJ-1重錘式料位計

產品概述

重錘式料位計用于監測料斗、筒倉、儲罐等容器內粉末、顆粒和液體高度或近似重量的實時測量。它通過直接測量頂部無料空間距離，間接達到測量料層內物料高度的目的，并且可以根據不同的工況選擇配置各種法蘭、重錘及操作界面或遠程通訊等，實現了人性化、科學化、合理化的設計宗旨。

工作原理

重錘式料位計的主要部件有：重錘、安裝法蘭、測量機構、吹灰裝置、導向輪、鋼絲繩、鋼絲繩卷筒、擺桿機構、控制單元、電機、測控單元、計量單元和電氣接口。

工作過程由控制器控制，操作員可設定控制器的自動、手動工作模式，傳感器接到探測命令時，電機正轉，經減速機構后帶動繞線筒轉動，鋼纜下放，重錘跟隨其下 降，當重錘降至料面時被料面托起而失重，鋼絲繩松馳，靈敏杠桿動作使霍爾元件動作，并將位置信號傳遞給控制器，控制器得到該信號后立即發出電機反轉命令， 重錘隨鋼絲繩上升返回，直到重錘回到倉頂原始位置，電機停轉，完成一次探測過程。

在此過程中，控制器通過檢測繞線筒轉動的碼數計算出重錘從倉頂到料面間的距離，并以4—20mA電流信號、標準的MODBUS串行通訊方式、干接點三種方式傳輸給DCS系統或外置顯示單元料位及報警信號。

外型尺寸與安裝方法

技術優勢：

與其他物位計不同，QHC-LJ-1智能重錘料位計的測量數據不會受到聲、粉塵、光、顏色、介電常數、濕度和溫度變化的影響。

1、每套設備均配有多種測量輸出標準，其中包括MODBUS串行通訊、0/4-20mA 模擬信號、干接點三種方式傳輸給DCS系統或外置顯示單元。

2、輔助容器料位控制物料的高位低位報警輸出。

3、采用智能的自校驗技術，在測量周期內出現包括斷纜、埋錘以及探頭閉鎖問題時，通過故障信號發出報警。

4、采用第三代智能重錘料位計技術，其中包括AutoReturn和SmartStart測量周期性啟動技術。

5、自動模式、手動模式和SmartStart模式，三種啟動模式可選。

6、智能測量控制系統始終以有序編程方式將重錘/鋼纜牽引返回原始位置，為提高測量可靠性，返回過程甚至可以延緩。

7、最大測量距離為46.5米（超過46.5米定制）。

8、采用通用100-240V AC電源。

9、采用磁霍爾效應技術和微控制器實現測量數據的高分辨率和可靠性。

10、內置 LCD顯示屏和按鍵，簡易的參數設置。

11、可更換的擦塊和清潔刷令鋼纜保持清潔狀態。

12、選配Model RCU遠程控制裝置實現重錘料位計的遠程訪問和顯示，每兩個MODBUS網絡可連接多達128個料位計。